Папоротники, хвощи и плауны.

Их нередко объединяют в отдел папоротникообразных; это относительно примитивные представители царства растений. Папоротники, плауны и хвощи обладают проводящей (сосудистой) системой, служащей для транспортировки воды и питательных веществ. Этим папоротникообразные сходны с цветковыми растениями; но, как и у мохообразных, в их жизненных циклах смена поколений выражена очень четко.

Жизненный цикл папоротникообразных.

В жизненном цикле папоротникообразных доминирует стадия спорофита, связанная с образованием клеток бесполого размножения – спор. При прорастании спор папоротника возникают небольшие, малозаметные растеньица (заростки), внешне очень похожие на печеночники. Заросток называют гаметофитом, потому что он образует гаметы. Мужские гаметы сливаются с женскими, давая начало новому растению, которое будет образовывать споры. Для обеспечения оплодотворения необходима вода, иначе мужские гаметы не смогут «подплыть» к женским. Зависимость от воды и объясняет тяготение большинства папоротников и хвощей к влажным местам обитания. Эти растения называют также криптогамными, т.е. «тайнобрачными», поскольку прежде ботаники не знали, как у папоротникообразных осуществляется половой процесс: эти растения не образуют пыльцы, плодов и семян.

Где же живут папоротники? Со времен карбона число видов папоротникообразных значительно снизилось, но это не значит, что они утратили свое значение в растительном мире. Достаточно взглянуть осенней порой на золотисто-коричневые склоны поросших орляком холмов, чтобы убедиться, насколько многочисленны еще некоторые виды папоротников. Огромные сложные листья тропических папоротников, совершенно неприспособленные для жизни в засушливых и открытых местах обитания, исключительно хорошо улавливают максимальное количество света в затененных влажных лесах и джунглях. Папоротники встречаются также во многих других местах обитания, вплоть до арктической тундры.

А также, известно около 10000 видов папоротников. Наиболее многочисленны и разнообразны (около 2500 видов) они в Юго-Восточной Азии, где папоротники и хвощи не только почти сплошь покрывают почву под пологом леса, но растут и на стволах деревьев. В европейских же странах встречается лишь около 150 видов папоротникообразных.

Полезные и декоративные представители хвощей плаунов папоротников.

Лишь немногие папоротникообразные имеют хозяйственное значение, правда, некоторые из них употребляются в пищу, особенно в Японии. Споры плауна Lycopodium очень легки и подвижны, некогда их использовали в физических экспериментах для демонстрационных целей, поскольку с их помощью можно вскрыть вибрационные свойства разных объектов, например колеблющейся мембраны барабана. Экстракт мужского папоротника  прежде использовали в качестве весьма эффективного и относительно безопасного, в отличие от листьев тисса, глистогонного средства («мука от червей»). Орляк относится к числу тех немногих папоротников, которые считают сорными. Так, в Англии из-за своей способности к быстрому росту и неприхотливости он портит значительные территории пастбищных земель.

Многие виды папоротников выращиваются в садах и оранжереях, поскольку легко переносят условия, неблагоприятные для большинства цветковых растений. Во времена королевы Виктории (1819-1901) широко распространилось коллекционирование папоротников, и некоторые из них, особенно тонколистники, имеющие очень нежные листья, толщиной в один слой клеток, культивировались в закрытых стеклянных сосудах. Это привело к тому, что некоторые виды папоротников стали более редкими как в Великобритании, так и во всей Европе. Коллекционирование нанесло ущерб и другим папоротникам, например видам рода Woodsia, распространенным в высокогорьях.

Хвощи (Equisetum sp.) близки к папоротникам. Их разнообразие велико: от небольших ползучих растеньиц до крупных лазящих растений, поднимающихся вверх на 9 м. Многие виды накапливают в стеблях значительные количества кремнезема (очень твердого, хорошо полирующего вещества). Один из них-«датский камыш», или хвощ зимующий (Е. hyemale),- издавна применялся для чистки кастрюль, его и сейчас еще можно купить в магазинах музыкальных инструментов для полировки языков у кларнетов и саксофонов.

Истинные папоротники легко распознаются, даже когда они вовсе не похожи на типичный папоротник, по характерной манере раскручивания кончиков молодых листьев – спиральное листовое почкосложение. У настоящих папоротников молодые листья напоминают по форме епископский посох или гриф скрипки, отчего их часто так и называли.